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Les BIM en plein boum

Hélène Macher

Diplômée topographe en 2013, Hélène Macher est doctorante à ICube. Elle cherche à automatiser la réalisation des BIM, maquettes numériques du bâtiment, pour les ouvrages existants. Ou comment passer facilement d’un nuage de points à un modèle 3D « intelligent »…

A l’ère numérique, rien d’étonnant finalement à ce que les maquettes et plans d’architecture se numérisent elles aussi. Mais les BIM sont bien plus que cela, c’est une petite révolution dans le secteur. BIM signifie « building information model », soit en français, « modélisation des données du bâtiment » ou « maquette numérique du bâtiment ». Très répandus aux Etats-Unis, encore récents en France, les BIM combinent un modèle 3D et une base de données qui centralise toutes les informations utiles aux différents corps de métier (dimension, matériau, couleur, fabrication, label, etc.) L’idée est d’avoir, pour chaque bâtiment, un fichier unique pour les architectes, les ingénieurs, les maîtres d’ouvrage, les techniciens, les géomètres, les artisans, les économistes, etc.

La « carte vitale du bâtiment »

Le BIM réduit les erreurs et les pertes d’information, facilite la conception et les calculs, améliore la gestion du bâtiment et la collaboration entre professionnels. Il représente, comme l’explique joliment Hélène, « la carte vitale du bâtiment ». « On peut établir des requêtes, par exemple, pour connaître la surface totale des vitres, la dernière date d’entretien de tel élément, jusqu’au type d’ampoules utilisé. On suit le cycle de vie du bâtiment depuis sa conception à sa déconstruction. » On saisit également ses avantages sur le plan environnemental. Le gouvernement français a annoncé en mars 2014 que le BIM allait devenir obligatoire dans les marchés publics à l’horizon 2017.

Le BIM de l’existant

Si l’architecte produit le fichier lors de la conception de l’ouvrage, ça se complique pour les bâtiments existants. C’est là qu’intervient Hélène. Elle tente d’automatiser la réalisation des BIM à partir des nuages de points obtenus avec les scanners laser 3D. Jusqu’à présent, cela nécessite de sélectionner manuellement tous les objets, ce qui est très long et fastidieux. Elle recherche la méthodologie pour automatiser ce processus (segmentation en étages, puis en pièces, puis par unité géométrique), elle développe les algorithmes qui permettront de détecter facilement les objets (mur, porte, ouverture, escalier, etc.). L’ambition est in fine d’intégrer cela dans les logiciels BIM. Comme support, elle travaille pour l’instant sur les nuages de points d’une maison individuelle et sur ceux d’un bâtiment de l’INSA de Strasbourg (voir illustrations ci-contre), mais elle vient de lancer un « appel à nuages de points » auprès des géomètres pour disposer d’autres modèles.

Salariée par l’Ordre des géomètres-experts

Hélène ne se destinait pas forcément à la recherche, mais son stage de fin d’études dans l’équipe TRIO (télédétection, radiométrie et imagerie optique) à ICube lui a beaucoup plu. Et la perspective de travailler pour l’Ordre des géomètres-experts l’a séduite. Sa thèse est financée par une bourse CIFRE (conventions industrielles de formation par la recherche) sous la forme d’une subvention versée à l’entreprise. La doctorante est donc salariée pour 3 ans par l’Ordre. « Ce qui me plaît particulièrement, c’est de travailler sur une application concrète, d’échanger avec de nombreux professionnels (architectes, thermiciens, etc.). J’aime être autonome, gérer moi-même mon temps, mon programme de travail. Cela demande de la rigueur, de l’organisation et de l’autodiscipline. J’aime être confrontée aux problèmes et chercher des solutions. C’est un défi. ». Sa thèse, initiée en 2014, s’achèvera en 2017.

Stéphanie Robert

Modélisation tridimensionnelle à partir de nuages de points, en vue de l’élaboration de maquette numérique de bâtiment (BIM), thèse dirigée par Pierre Grussenmeyer, encadrée par Tania Landes

En savoir plus : http://gespro.geometre-expert.fr/docs/These/accueil.html

 

Extraits de la maquette numérique (BIM) et nuages de points dont elle est issue (premier étage de l’INSA de Strasbourg)

BIM_ext BIM_int nuage_ext nuage_int

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